CN104108051A - 电火花精密加工放大调整仪及其应用方法 - Google Patents

电火花精密加工放大调整仪及其应用方法 Download PDF

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Abstract

本发明是一种新型电火花机床放大调整仪设备装置，主要分为三部分组成：电子放大镜、十字线发生器、液晶显示器组成，通过机床面板上的旋钮开关，可进行机床操作界面与光学显微界面的切换，实现电极丝偏摆调整、尺寸的检测和机械精度的在线调整。其测量检测功能有：1）电极丝跳动调整，其原理是通过倍率的放大，将跳动幅度放大，通过铜锤敲击上夹头来减少电极丝跳动，重复该操作直至电极丝无跳动；2）上下对中心调整，由于用户对加工零件的工艺要求，需对上下轴中心线发生的偏移进行重新调整，这时就可以利用电子放大镜进行调正；3）检测加工孔，可在加工完毕后，在线检查孔的尺寸、加工位置度、孔型等参数，完成各项指标参数的检测。

Description

电火花精密加工放大调整仪及其应用方法
技术领域
本发明涉及一种适用于电火花精密加工的放大调整仪及其使用方法。 
背景技术
电子放大镜用来放大细小物体，可将物体放大10-400倍，适用于电子工程、珠宝饰业、印刷板制造业、集邮、动植物标本研制等。在机械加工中，电子放大镜可作为辅助工具对机床加工精度进行测量。电火花喷孔加工属于精密加工，其他检测手段很难保证其加工精度，将电子放大镜与电火花喷孔机床系统相结合，在电火花喷孔加工中通过电子放大镜对其各项精度指标进行检测。该套放大调整仪结构简单，使用方便，在喷孔加工的各个环节中都可应用到。 
电火花喷孔钻床ZK9306电极丝放大调整仪涉及光学显微系统在电火花微细喷孔加工上的使用。该电极丝放大调整仪由四部分组成：电子放大镜、十字刻线发生器、VGK波段开关和液晶显示器，通过机床面板上的旋钮开关，可进行机床操作界面与光学显微界面的切换，实现电极丝偏摆调整、尺寸的检测、加工件的状态显示和加工过程的实时监测。 
发明内容
为了提高了电火花加工机床的精密程度，实现电极丝偏摆调整、尺寸的检测、加工件的状态显示和加工过程的实时监测。 
本发明采用如下技术方案。 
一种电火花精密加工放大调整仪，放大调整仪包括电子放大镜、十字线发生器、VGK波段开关和液晶显示器，电子放大镜通过信号线与十字线发生器连接，十字线发生器然后通过VGA信号线与VGA波段开关的分端口Ⅰ连接，VGA波段开关分端口Ⅱ通过VGA信号线与机床主机连接，VGA波段开关的公共端口与液晶显示器连接。 
本发明在电极丝跳动调整方面的使用方法，其使用方法步骤如下， 
a.将电子放大镜支在工作台的支架上，对准电极丝部位，连接好电子放大镜的电源线与信号线；
b.将面板上VGA波段开关旋到分端口Ⅰ端，主轴速度打到50r/min档位，按主轴启停键使主轴旋转；
c.按下十字线发生器开关，液晶显示器上出现清晰的刻度线；
d.打开工作台上工作灯，调整主轴位置及电子放大镜位置，直到看见清晰放大的电极丝，将倍率放大到最大；
e．在电极丝跳动最大处，按主轴启停键使主轴停止跳动；
f．拿木柄锤或铜锤反方向敲击主轴卡头部位，重复调整，直至将电极丝调整到跳动在刻度线一格以内。
本发明在加工轴线的偏移调整方面的使用方法，其使用方法步骤如下， 
a. 将工装芯轴摆动到水平位置，调整其他各轴位置使电极丝经过工装芯轴端面，调节电子放大镜位置至呈像清晰并且使得工装芯轴端面在液晶显示器上满圆呈现；
b.检查机床屏幕上电极丝是否与工装芯轴端面中心重合，若重合则可对工件进行垂直加工；
c.若需进行偏中心加工，可调整轴外侧两个调整螺丝，使电极丝向左或向右进行偏移，同时参照屏幕上刻度线尺寸使得电极丝相对于工装芯轴端面中心偏移相应数值。
本发明在检测加工孔方面的使用方法，其特征在于：其使用方法步骤如下， 
a.调整工装芯轴位置使喷油嘴上的加工孔处于水平位置;
b.安装电子放大镜，调整电子放大镜焦距及前后位置至微孔清晰呈现在显示器上，读刻度值经换算可得出微孔的尺寸及孔的圆度。
该套放大调整仪可进行机床加工精度的精细调整、加工件的状态显示、加工孔的精度测量及加工过程的实时监测，提高了电火花加工机床的精密程度；而且该设备也可以作为一个独立的构成装置应用于其它微细精密加工中，该设备的应用开拓了国内新的加工测试手段的尝试。 
附图说明
图1为本发明的结构示意图。 
图2为电极丝跳动调整示意图。 
图3为加工轴线的偏移调整示意图。 
图4为检测加工孔示意图。 
附图中：1、电子放大镜； 2、十字线发生器； 3、VGK波段开关； 4、机床主机； 5、液晶显示器； 6、电极丝；7、支架； 8、调整螺钉； 9、工装芯轴；10、加工孔； 11、加工工件。 
具体实施方式
如图1所示，放大调整仪由电子放大镜1、十字线发生器2、液晶显示器5等组成。电子放大镜由摄像头（含220V电源线和VGA线）、光学镜头、对焦调整机构等组成，十字刻线发生器由单片机控制板、功能调整按键、VIDEO视频连接线、VGA接口、5V电源组成。其中，单片机控制板将由软件写入的带有刻度的十字线与摄像机的图像信号混合输出给显示器，该十字线宽为一个像素点，通过按键COLOR选择具有7种颜色的显示功能、两组十字线通过LINETYPE功能按键选择，分别可上下左右平移，可显示当前测量尺寸，通常液晶显示器5为机床上15寸4:3标准屏液晶显示器。 
其连接方式如图1所示，220V工作电压给电子放大镜1提供电源，并将其信号线与十字线发生器2连接。通过VGK波段开关3的选择（0代表公共端，1代表分端口Ⅰ，2代表分端口Ⅱ），0—1导通时实现机床放大调整仪的功能，0—2导通时实现机床正常操作界面的显示，其连接关系如图1所示详细说明了波段开关的接线及放大调整仪接入机床的连接方式。在进行放大调整应用时候，直接将VGK波段开关3打到0—1导通。 
放大调整仪的工作原理为：如图1，通过对放大镜焦距调整机构的调整，得到清晰放大的电子物体图像通过信号线传给十字线发生器2，十字线发生器2在原图像的基础上叠加水平线、垂直线和尺寸刻度线，经VGA视频连接线输出到机床的液晶显示器5上，在液晶显示器5上显示的物体图像经过刻度尺测量再换算得出实际尺寸，同时也可用于产品质量的检测，机床设备精度的调整等。放大倍数等于光学镜头放大倍数×摄像显示器的倍数。 
机床上电后，将VGK波段开关3打到ON一端即0—1导通，则可实现机床的液晶显示器5显示放大图像。 
以下是放大调整仪在电火花喷孔钻床上的以下几种应用。 
（1）电极丝跳动调整 
机床在旋转加工微小孔时为保证其精度电极丝的圆周跳动要小于5μ，这时就可以通过放大调整仪来调整电极丝跳动精度，步骤如下。
当机床各轴位置准备就绪，将电子放大镜安装在工作台支架上，连接好信号线与电源线，面板上电极校正旋钮打到“ON”状态。其原理是通过倍率的放大，将跳动幅度放大，通过铜锤敲击上夹头来减少电极丝跳动，重复该操作直至电极丝无跳动。 
如图2，具体操作过程是： 
a.将电子放大镜支在工作台的支架7上，对准电极丝部位，连接好电子放大镜的电源线与信号线；
b.将面板上VGA波段开关旋到分端口Ⅰ一端，主轴速度打到50r/min档位，按主轴启停键使主轴旋转；
c.按下十字线发生器开关，液晶显示器上出现清晰的刻度线；
d.打开工作台上工作灯，调整主轴位置及电子放大镜位置，直到看见清晰放大的电极丝，将倍率放大到最大；
e．在电极丝跳动最大处，按主轴启停键使主轴停止跳动；
f．拿木柄锤或铜锤反方向敲击主轴卡头部位，重复调整，直至将电极丝调整到跳动在刻度线一格以内。
（2）加工轴线的偏移调整 
机床初始状态是加工轴中心与其相对应工装中心在一条轴线上，如图3所示，根据用户对加工零件的工艺要求，需加工偏孔时，可对加工孔的中心与工装的中心轴线进行偏移调整，这时就可以利用电子放大镜对电极丝的偏移量进行精确调整。步骤为如下。
a.运行工装摆臂轴，使工装芯轴处于水平位置，调整电子放大镜高度使其对着工装芯轴端面，调节电子放大镜至呈像最清晰，使得工装芯轴端面在液晶显示器上满圆呈现。 
b.此时检查机床屏幕上电极丝与工装芯轴端面中心是否重合，若需对工件进行垂直加工，则调整电极丝与工装芯轴端面中心重合，若需进行偏中心加工，则可调整轴外侧两个调整螺丝，使电极丝向左或向右进行偏移，同时参照屏幕上刻度线尺寸使得电极丝相对于工装芯轴端面中心偏移相应数值。 
（3）检测加工孔 
如图4所示,当孔加工完毕，为便于检查孔的尺寸、加工位置度、孔型等参数，也可在机床上通过电子放大镜直接完成检测。
a.调整工装轴位置使加工工件喷油嘴上加工孔处于水平位置; 
b.支好电子放大镜，调整电子放大镜焦距及前后位置至微孔清晰呈现在显示器上，读刻度值经换算可得出微孔的尺寸及孔的圆度。
本装置可轻松计算出加工孔的尺寸，辨别孔的边缘整齐度及孔型。为一些特殊的加工状态监测，通过视频显示转换，还可对其加工状态进行监测，如观察放电火花的形状及加工过程中的放电形式及进丝状态。 

Claims (4)

1.一种电火花精密加工放大调整仪，其特征在于：放大调整仪包括电子放大镜（1）、十字线发生器（2）、VGK波段开关（3）和液晶显示器（5），电子放大镜（1）通过信号线与十字线发生器（2）连接，十字线发生器（2）然后通过VGA信号线与VGA波段开关（3）的分端口Ⅰ连接，VGA波段开关（3）分端口Ⅱ通过VGA信号线与机床主机连接，VGA波段开关（3）的公共端口与液晶显示器（5）连接。
2.一种权利要求1所述的电火花精密加工放大调整仪在电极丝跳动调整方面的使用方法，其特征在于：其使用方法步骤如下，
a.将电子放大镜支在工作台的支架上，对准电极丝部位，连接好电子放大镜的电源线与信号线；
b.将面板上VGA波段开关旋到分端口Ⅰ端，主轴速度打到50r/min档位，按主轴启停键使主轴旋转；
c.按下十字线发生器开关，液晶显示器上出现清晰的刻度线；
d.打开工作台上工作灯，调整主轴位置及电子放大镜位置，直到看见清晰放大的电极丝，将倍率放大到最大；
e．在电极丝跳动最大处，按主轴启停键使主轴停止跳动；
f．拿木柄锤或铜锤反方向敲击主轴卡头部位，重复调整，直至将电极丝调整到跳动在刻度线一格以内。
3.一种权利要求1所述的电火花精密加工放大调整仪在加工轴线的偏移调整方面的使用方法，其特征在于：其使用方法步骤如下，
a. 将工装芯轴摆动到水平位置，调整其他各轴位置使电极丝经过工装芯轴端面，调节电子放大镜位置至呈像清晰并且使得工装芯轴端面在液晶显示器上满圆呈现；
b.检查机床屏幕上电极丝是否与工装芯轴端面中心重合，若重合则可对工件进行垂直加工；
c.若需进行偏中心加工，调整轴外侧两个调整螺丝，使电极丝向左或向右进行偏移，同时参照屏幕上刻度线尺寸使得电极丝相对于工装芯轴端面中心偏移相应数值。
4.一种权利要求1所述的电火花精密加工放大调整仪在检测加工孔方面的使用方法，其特征在于：其使用方法步骤如下，
a.调整工装芯轴位置使喷油嘴上的加工孔处于水平位置;
b.安装电子放大镜，调整电子放大镜焦距及前后位置至微孔清晰呈现在显示器上，读刻度值经换算可得出微孔的尺寸及孔的圆度。
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